SK177990A3 - Method of production of alkylmetacrylate - Google Patents

Method of production of alkylmetacrylate Download PDF

Info

Publication number
SK177990A3
SK177990A3 SK1779-90A SK177990A SK177990A3 SK 177990 A3 SK177990 A3 SK 177990A3 SK 177990 A SK177990 A SK 177990A SK 177990 A3 SK177990 A3 SK 177990A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
propyne
propadiene
mixture
catalyst
carbon atoms
Prior art date
Application number
SK1779-90A
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK278043B6 (en
Inventor
Michael J Doyle
Gogh Johan Van
Ravenswaay Claasen Johan C Van
Original Assignee
Shell Int Research
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shell Int Research filed Critical Shell Int Research
Publication of SK177990A3 publication Critical patent/SK177990A3/en
Publication of SK278043B6 publication Critical patent/SK278043B6/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/52Esters of acyclic unsaturated carboxylic acids having the esterified carboxyl group bound to an acyclic carbon atom
    • C07C69/533Monocarboxylic acid esters having only one carbon-to-carbon double bond
    • C07C69/54Acrylic acid esters; Methacrylic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/36Preparation of carboxylic acid esters by reaction with carbon monoxide or formates
    • C07C67/38Preparation of carboxylic acid esters by reaction with carbon monoxide or formates by addition to an unsaturated carbon-to-carbon bond

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

A process for the preparation of an alkyl metha­crylate, which comprises:
  • a) selectively removing propadiene from a C₃-mixture comprising a mixture of propyne and propadiene that has been obtained from an ethene cracker, a catalytic cracker or an LPG-dehydrogenation process, to afford a propyne feed in which the ratio of propyne to propadiene is ≧ 6, and
  • b) contacting the propyne feed with carbon monoxide and an alkanol in the presence of a carboxylation catalyst.

Description

Spôsob výroby alkylmetakrylátuProcess for preparing alkyl methacrylate

Oblasť technikyTechnical field

Predložený Vynález sa týka spôsobu výroby alkylmetakrylátu, hlavne metylmetakrylátu.The present invention relates to a process for preparing alkyl methacrylate, in particular methyl methacrylate.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Doteraz sa metylmetakrylát priemyselne pripravuje hlavne zr>Up to now, methyl methacrylate has been industrially prepared mainly from r>

tzv. acetón-kyanhydrílovým postupom. Nevýhody tohoto postupu spočívajú v tom, že sa súčasne produkuje velké množstvo kyseliny sírovej a hydrogénsulfátu amonného, ktoré je potrebné odstraňovať alebo spracovávať na opätovné použitie a dalej v tom, že další odpadový materiál - kyanovodík - je velmi jedovatou látkou a rastie odpor proti jeho skladovaniu a doprave (porov. T.Haeberle a G.Emig, Chem. Eng. Technol. 11. 6 (1988), 392-402). Vzhladom na rastúce námietky proti poškodzovaniu životného prostredia bola venovaná velká pozornosť hladaniu alternatívnych postupov, ktoré by nemali uvedené nevýhody.called. acetone-cyanohydride procedure. The disadvantages of this process are that large amounts of sulfuric acid and ammonium hydrogen sulphate are produced at the same time, which need to be removed or reprocessed, and that other waste material - hydrogen cyanide - is a very toxic substance and increases resistance to storage. and transport (cf. T. Haeberle and G. Emig, Chem. Eng. Technol. 11 (1988), 392-402). In view of the growing objections to environmental damage, great attention has been paid to seeking alternative procedures that would not have the disadvantages mentioned.

Jeden z možných alternatívnych postupov, popísaný v roku 1964 Y.Sakakibirom v Bull. Chem. Soc. Japan 37, 11 (1964) 1601-1609, spočíva v reakcii propínu s oxidom uholnatým a alkanolom v prítomnosti karboxylačného katalyzátora. Aj keď tento postup je známy už dlhú dobu a tešil sa značnému záujmu, nebol nikdy komerčne použitý.One possible alternative procedure, described in 1964 by Y. Sakakibir in Bull. Chem. Soc. Japan 37, 11 (1964) 1601-1609, consists in reacting propyne with carbon monoxide and an alkanol in the presence of a carboxylation catalyst. Although this process has been known for a long time and enjoyed considerable interest, it has never been used commercially.

Faktorom obmedzujúcim komerčné využitie karboxylačného procesu bola nedostupnosť velkého množstva lacného propínu ako základnej suroviny pre tento postup.A factor limiting the commercial use of the carboxylation process was the unavailability of large quantities of cheap propyne as the basic raw material for this process.

Na prípadnú prípravu propínu pov. Tak sa napríklad v v Kirk-Othmerovej EncyclopaediaFor the possible preparation of propyne pov. So, for example, in the Kirk-Othmer Encyclopaedia

2.vyd., Volume Supplement (1971), bolo popísaných mnoho postukapitole Methylacetylene of Chemical Technology, str. 547-556 popisujú rôzne postupy vrátane dehydrohalogenácie dibrómpropylénu, hydratácie karbidu horčíka, reakcie acetylidu sodíka s dimetylsulfátom v kvapalnom amoniaku, ako aj rôzne metódy pyrolýzy alebo štiepenia (krakovanie).2nd Edition, Volume Supplement (1971), many post-chapters of Methylacetylene of Chemical Technology, p. Nos. 547-556 describe various processes including dehydrohalogenation of dibromopropylene, hydration of magnesium carbide, reaction of sodium acetylide with dimethyl sulfate in liquid ammonia, as well as various methods of pyrolysis or cracking.

Z mnohých potenciálnych zdrojov propínu, ako suroviny na prípravu alkylmetakrylátov, sa zdá byť najlacnejšia frakcia zložiek s 3 atómami uhlíka, vznikajúca v eténovej krakovacej jednotke (známej tiež ako krakovacia jednotka nafty, krakovacia jednotka naftového plynového oleja alebo/a krakovacia jednotka kvapalného vykurovacieho plynu (LPG)), ďalej v katalytickej krakovacej jednotke alebo dehydrogenáciou kvapalného vykurovacieho plynu (LPG). Charakteristickou črtou takejto frakcie zložiek je, že obsahuje zmes propínu a propadiénu v približnom pomere 1:1. V súčasnej dobe sa zmes propínu a propadiénu obyčajne nedelí, ale spravidla spaľuje (buď ako fakľa alebo ako zvárací plyn), alebo sa hydrogenuje na propén a propán.Of the many potential sources of propyne, as raw material for the preparation of alkyl methacrylates, the cheapest fraction of the 3 carbon atoms appears to arise in the ethene cracker (also known as diesel cracker, diesel gas oil cracker and / or liquid fuel gas cracker). (LPG)), further in a catalytic cracking unit or by dehydrogenation of liquid fuel gas (LPG). A characteristic feature of such a fraction of the components is that it contains a mixture of propyne and propadiene in an approximate 1: 1 ratio. At present, the mixture of propyne and propadiene is usually not separated, but is generally incinerated (either as a fake or a welding gas) or is hydrogenated to propene and propane.

V európskej patentovej prihláške č.EP-A-0190473 sa popisuje spôsob prípravy alkylakrylátov, ako metylmetakrylátov, karboxyláciou propadiénu. V príklade 10 tejto publikácie sa popisuje pokus, pri ktorom sa metylmetakrylát pripravuje reakciou zmesi propadiénu a propínu s oxidom uhoľnatým a metanolom v prítomnosti pomerne neaktívneho karboxylačného katalyzátora. Ako propadién, tak aj propín sa premení na metylmetakrylát.EP-A-0190473 describes a process for the preparation of alkyl acrylates, such as methyl methacrylates, by carboxylation of propadiene. Example 10 of this publication describes an experiment in which methyl methacrylate is prepared by reacting a mixture of propadiene and propyne with carbon monoxide and methanol in the presence of a relatively inactive carboxylation catalyst. Both propadiene and propyne are converted to methyl methacrylate.

Pomer propínu ku propadiénu je 1:1, t.j. ten istý pomer ako je pomer vyskytujúci s vo frakcii zložiek s 3 atómami uhlíka, vyrobené v eténovej krakovacej jednotke, v katalytickej krakovacej jednotke alebo dehydrogenáciou kvapalného vykurovacieho plynu (LPG).The ratio of propyne to propadiene is 1: 1, i. the same ratio as that occurring in the fraction of the C 3 components produced in the ethene cracker, in the catalytic cracker, or by the dehydrogenation of liquid fuel gas (LPG).

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Prekvapujúco bolo teraz zistené, že propadién je jedom pre karboxylačné katalyzátory pri karboxylácii propínu a metanolu za účelom získavania metylmetakrylátu. Okrem toho sa zdá, že inaktivačný účinok propadiénu sa zvyšuje v tej miere, akou rastie vlastná aktivita karboxylačného katalyzátora pre karboxyláciu propínu. \Surprisingly, it has now been found that propadiene is the poison for carboxylation catalysts in the carboxylation of propyne and methanol to yield methyl methacrylate. Moreover, the inactivating effect of propadiene appears to increase as the intrinsic activity of the carboxylation catalyst for propyne carboxylation increases. \

V súlade s tým poskytuje predložený vynález spôsob prípravy alkylmetakrylátu, ktorý zahŕňaAccordingly, the present invention provides a process for preparing an alkyl methacrylate comprising:

a) selektívne odstránenie propadiénu zo zmesi zložiek s 3 atómami uhlíka zahŕňajúceho zmes propínu a propadiénu, ktorá bola získaná v eténovej krakovacej jednotke, v katalytickej krakovacej jednotke alebo dehydrogenáciou kvapalného vykurovacieho plynu (LPG) za účelom získania propínu ako suroviny, v ktorej pomer propínu voči propadiénu > 6, a(a) selectively removing propadiene from a mixture of 3 carbon atoms comprising a mixture of propyne and propadiene obtained in an ethene cracker, a catalytic cracker, or by dehydrogenation of liquid fuel gas (LPG) to obtain propyne as a feedstock in which the ratio of propyne to propene propadiene> 6, and

b) uvedenie získaného propínu do styku s oxidom uhoínatým a alkoholom v prítomnosti karboxylačného katalyzátora.b) contacting the obtained propyne with carbon monoxide and an alcohol in the presence of a carboxylation catalyst.

Zmes zložiek s 3 atómami uhlíka, použitá ako východiskový materiál pri spôsobe podía vynálezu zahŕňa zmes propínu a propadiénu, ktorá bola získaná v eténovej krakovacej jednotke, v katalytickej krakovacej jednotke alebo dehydrogenáciou kvapalného vykurovacieho plynu (LPG). Eténové krakovacie jednotky, katalytické krakovacie jednotky a postupy dehydrogenácie kvapalného vykurovacieho plynu sú známe.The mixture of 3 carbon atoms used as starting material in the process of the invention comprises a mixture of propyne and propadiene obtained in an ethene cracker, a catalytic cracker, or dehydrogenation of liquid fuel gas (LPG). Ethene cracking units, catalytic cracking units and liquid fuel gas dehydrogenation processes are known.

Tak eténová krakovacia jednotka je krakovacím zariadením, v ktorom sa pripravuje tepelným štiepením etén z uhíovodíkových frakcií ako sú nafta, plynový olej, kvapalný vykurovací plyn (s výhodou izobután) alebo z etánu. Katalytickou krakovacou jednotkou je krakovacie zariadenie, v ktorom sa pripravujú uhíovodíky katalytickým krakovaním uhlovodlkových frakcií, ako ťažkého plynového oleja alebo vákuových destilátov. Dehydrogenačným procesom kvapalného vykurovacieho plynu (LPG) je proces, pri ktorom sa propán mení na propén bud tepelne, alebo katalytický.Thus, the ethene cracker is a cracker in which ethene is prepared by thermal cracking from hydrocarbon fractions such as diesel, gas oil, liquid fuel gas (preferably isobutane) or ethane. The catalytic cracking unit is a cracking apparatus in which hydrocarbons are prepared by catalytic cracking of hydrocarbon fractions, such as heavy gas oil or vacuum distillates. The LPG dehydrogenation process is a process in which propane is converted to propene either thermally or catalytically.

Každý z týchto spôsobov poskytuje okrem iného frakciu zložiek s 3 atómami uhlíka pozostávajúcu prevažne z uhlovodíkov s 3 atómami uhlíka, hlavne propánu, propénu, propínu a propadiénu.Each of these methods provides, inter alia, a fraction of 3 carbon atoms, consisting predominantly of 3 carbon atoms, in particular propane, propene, propyne and propadiene.

Frakcia zložiek s 3 atómami uhlíka zahŕňa s výhodou zmes propínu a propadiénu, ktorá bola získaná z eténovej krakovacej jednotky.The fraction of the C 3 components preferably comprises a mixture of propyne and propadiene obtained from an ethene cracker.

Frakciou s 3 atómami uhlíka, používanou pri postupe podlá vynálezu, môže byt zmes zložiek s 3 atómami uhlíka získavaná v eténovej krakovacej jednotke, katalityckej krakovacej jednotke alebo dehydrogenačným procesom kvapalného vykurovacieho plynu. S výhodou je to však zmes odvodená od takej frakcie postupom, pri ktorom bola zvýšená koncentrácia zmesi propínu a propadiénu. Môže to byt napríklad zmes vzniknutá z frakcie zložiek s 3 atómami uhlíka, oddestilovaním propánu alebo/a propénu, selektívnym prepieraním rozpúšťadlom alebo/a pridaním ďalšieho propínu alebo/a propadiénu. Ďalší propín alebo/a propadién možno pridať napríklad recyklovaním, ktoré bude bližšie popísané v ďalšej časti.The 3-carbon fraction used in the process of the invention may be a mixture of 3-carbon components obtained in an ethene cracker, a catalytic cracker, or a liquid fuel gas dehydrogenation process. However, it is preferably a mixture derived from such a fraction by a process in which the concentration of the mixture of propyne and propadiene has been increased. It can be, for example, a mixture formed from a fraction of 3 carbon atoms, by distilling off propane and / or propene, by selective solvent washing and / or by adding further propyne and / or propadiene. Further propyne and / or propadiene can be added, for example, by recycling, which will be described in more detail below.

V niektorých prípadoch bude velmi výhodné spojit zmesi propínu a propadiénu, získané z niekolkých rôznych eténových krakovacích jednotiek, katalytických krakovacích jednotiek alebo/a z procesov dehydrogenácie kvapalného vykurovacieho plynu (LPG), ktoré môžu byť získané v rôznych rafinériách. Takéto zmesi sa najvýhodnejšie dopravujú v koncentrovanej forme.In some cases, it will be very advantageous to combine mixtures of propyne and propadiene obtained from several different ethene cracker units, catalytic cracker units and / or from liquid fuel gas dehydrogenation (LPG) processes which can be obtained at different refineries. Such mixtures are most preferably conveyed in concentrated form.

Výhodným spôsobom získavania zmesi zložiek s 3 atómami uhlíka z eténovej krakovacej jednotky je spôsob, ktorý zahŕňa prípad, kedy sa použije aspoň časť surovej frakcie zložiek s 3 atómami uhlíka, získaná z depropanizéru (zariadenie na odstraňovanie propánu) [destilačná kolóna, kde sa oddeľujú uhľovodíky s 3 atómami uhlíka od vyšších uhlovodíkov], obíde sa hydrogenačné zariadenie (kde sa obyčajne propín, propadién a časť propénu hydrogenujú na zmes propánu a propénu a odkiaľ sa potom uvedená zmes plní do zariadení na oddelovanie propánu od propánu, z ktorého sa získava propén vhodný na polymerizáciu, ako produkt odoberaný z hlavy kolóny a v podstate čistý propán ako produkt odoberaný zo dna kolóny) a táto frakcia sa zavedie priamo do zariadenia na oddelovanie propánu od propénu. Pri tomto uskutočnení je výhodné prevádzkovať uvedené zariadenie na oddelovanie propánu od propénu za mierne odlišných podmienok, než aké sú pri vyššie popisovanej hydrogenácii, aby sa vyhovelo skutočnosti, že aspoň čast suroviny privádzaná do tohoto zariadenia stále ešte obsahuje malé množstvo propínu alebo/a propadiénu, vzhladom na to, že táto frakcia nebola podrobená predbežnej hydrogenácii. Prevádzka oddelovacieho zariadenia bude potom taká, že horná frakcia z deliaceho zariadenia bude stále ešte obsahovať propén s kvalitou vhodnou na polymerizáciu, aj keď v menšom výťažku, a čast propénu bude odchádzať z oddelovacieho zariadenia spodnej časti s prúdom, ktorý pozostáva hlavne z propánu a propénu (asi 70%) a rovnako zahŕňa propadién a propín v približne ekvimolárnych pomeroch.A preferred method of recovering a mixture of 3 carbon atoms from an ethene cracker is that comprising using at least a portion of the crude 3 carbon atom fraction obtained from a depropanizer (a propane removal apparatus) (a distillation column where hydrocarbons are separated) with 3 carbon atoms from higher hydrocarbons], bypassing the hydrogenation apparatus (where normally propyne, propadiene and part of the propene is hydrogenated to a propane / propene mixture and then the mixture is fed to a propane / propane separator to obtain propene of a suitable propene for the polymerization, as a product taken from the top of the column and substantially pure propane as a product taken from the bottom of the column), and this fraction is introduced directly into the apparatus for separating propane from propene. In this embodiment, it is advantageous to operate said propane-propene separation apparatus under slightly different conditions than those of the above-described hydrogenation to accommodate the fact that at least a portion of the feed to this apparatus still contains a small amount of propyne and / or propadiene, since this fraction was not subjected to pre-hydrogenation. The operation of the separation apparatus will then be such that the upper fraction of the separation apparatus will still contain propene of a quality suitable for polymerization, albeit at a lower yield, and part of the propene will leave the lower separation apparatus with a stream mainly consisting of propane and propene. (about 70%) and also includes propadiene and propyne in approximately equimolar ratios.

Je výhodné minimalizovať čo najväčšie množstvo inertných alebo kvázi inertných materiálov v propínovej surovine tak, aby sa maximalizoval prepadnutie v zariadení, ktoré má nemennú kapacitu pri danej účinnosti katalyzátora. Podlá výhodného uskutočnenia vynálezu zmes propínu a propadiénu vo frakcii zložiek s troma atómami uhlíka sa koncentruje selektívnym prepieraním rozpúšťadlom, čím sa získa prúd rozpúšťadla obsahujúci zmes zložiek s troma atómami uhlíka. Tak napríklad možno získať zmes propínu a propadiénu z frakcie odchádzajúcej zo spodnej časti deliaceho zariadenia na oddelovanie propánu od propénu, pričom táto frakcia obsahuje značné množstvo propánu, propénu, propínu a propadiénu. Prepieranie sa s výhodou uskutočňuje v kolóne za zvýšeného tlaku (0.2 až 2.0, s výhodou 0.6 až 1.2 MPa), za použitia protiprúdových tokov organického rozpúšťadla a prúdu vytekajúceho zo spodnej časti deliaceho zariadenia na oddelovanie propánu od propénu, takže sa odvádza ako horná frakcia prúd pozostávajúci v podstate z propánu a propénu a obsahujúci >0.2 % zmesi propínu a propadiénu.It is advantageous to minimize as much inert or quasi-inert materials in the propyne feedstock so as to maximize collapsing in a plant having a fixed capacity at a given catalyst efficiency. According to a preferred embodiment of the invention, the mixture of propyne and propadiene in the fraction of the three carbon atoms is concentrated by selective solvent washing to obtain a solvent stream comprising a mixture of the three carbon atoms. For example, a mixture of propyne and propadiene can be obtained from a fraction leaving the bottom of a separator for separating propane from propene, the fraction containing a considerable amount of propane, propene, propyne and propadiene. The scrubbing is preferably carried out in a column under elevated pressure (0.2 to 2.0, preferably 0.6 to 1.2 MPa), using countercurrent organic solvent flows and a stream flowing from the bottom of the separator for separating propane from propene, so that it is discharged as the upper fraction stream. Consisting essentially of propane and propene and containing> 0,2% of a mixture of propyne and propadiene.

Rozpúšťadlo, ktoré absorbuje propín a za používanej zvýšenej teploty aj propadién, s výhodou zahŕňa polárne organické rozpúšťadlá, ako amid, napr. dimetylformamid, dimetylacetamid alebo N-metylpyrolidón, nitril ako acetonitril, sulfón ako sulfolán, alebo ich zmes, hlavne potom dimetylformamid. Iným výhodným extrakčným rozpúšťadlom je alkohol, ako metanol, ktorý je prítomný s výhodou v takom množstve, že sa používa ako jedna z reakčných zložiek pri nasledujúcej karboxylačnej reakcii a tým sa zjednoduší uskutočňovanie spôsobu.The solvent which absorbs propyne and propadiene at the elevated temperature used preferably includes polar organic solvents such as an amide, e.g. dimethylformamide, dimethylacetamide or N-methylpyrrolidone, nitrile such as acetonitrile, sulfone such as sulfolane, or a mixture thereof, especially dimethylformamide. Another preferred extraction solvent is an alcohol such as methanol, which is preferably present in an amount such that it is used as one of the reactants in the subsequent carboxylation reaction, thereby simplifying the process.

Propadién sa môže selektívne odstraňovať chemickými postupmi ako izomerizáciou na propín, alebo/a fyzikálnymi postupmi ako destiláciou, s výhodou extrakčnou destiláciou.Propadiene can be selectively removed by chemical processes such as isomerization to propyne and / or by physical processes such as distillation, preferably by extraction distillation.

Izomerizácia propadiénu na propín je chemicky rovnovážnou reakciou, ktorá je dobre známa. Stav chemickej rovnováhy závisí na teplote. Keď sa teplota zvýši, zvýši sa aj podiel propadiénu. Pri teplote miestnosti sa izomerizáciou dosiahne pomer propínu ku propadiénu približne 9:1.Isomerisation of propadiene to propyne is a chemically equilibrium reaction that is well known. The state of chemical equilibrium depends on temperature. As the temperature rises, the proportion of propadiene also increases. At room temperature, an isomerization ratio of propyne to propadiene of about 9: 1 is achieved.

Izomerizácia sa zvyčajne uskutočňuje v plynnej alebo kvapalnej fáze v prítomnosti izomérizačného katalyzátora pri teplote v rozsahu od -30 do 100°C, s výhodou pri teplote od 0 do 40 °C, zvlášť výhodne pri teplote od 10 do 30’C, a pri tlaku v rozsahu od 0.01 do 10.0 MPa, zvlášť výhodne pri tlaku od 0.1 do 2.0 MPa.The isomerization is usually carried out in the gas or liquid phase in the presence of an isomerization catalyst at a temperature in the range of -30 to 100 ° C, preferably at a temperature of 0 to 40 ° C, particularly preferably at a temperature of 10 to 30 ° C, and at pressure in the range of from 0.01 to 10.0 MPa, particularly preferably at a pressure of from 0.1 to 2.0 MPa.

Katalyzátory vhodné pre izomerizáciu propadiénu na propín sú známe. Tak napr. môže izomerizačný katalyzátor zahŕňať alkalický kov alebo oxid alkalického kovu nanesený na oxide hlinitom, ako je zmes, ktorú možno získať zahrievaním uhličitanu alkalického kovu naneseného na oxide hlinitom ako nosiči, s výhodou uhličitanu draselného na gama-oxide hlinitom, v inertnej atmosfére, alebo zmes získaná nanesením aspoň jedného roztaveného alkalického kovu na oxid hlinitý, s výhodou nízko sa topi^~ ca eutektická zmes sodíka a draslíka na oxide hlinitom. Vhodné izomerizačné katalyzátory sa rovnako popisujú v publikáciiCatalysts suitable for the isomerization of propadiene to propyne are known. So eg. the isomerization catalyst may comprise an alkali metal or an alkali metal oxide deposited on alumina, such as a mixture obtainable by heating an alkali metal carbonate deposited on an alumina carrier, preferably potassium carbonate on gamma alumina, in an inert atmosphere, or a mixture obtained by depositing at least one molten alkali metal on alumina, preferably a low melting eutectic mixture of sodium and potassium on alumina. Suitable isomerization catalysts are also described in the publication

Kirk-Othmer, Encyclopaedia of Chemical Technology, 2.vyd.,Kirk-Othmer, Encyclopaedia of Chemical Technology, 2nd edition,

Volume Supplement (1971), str.547 až 556 a v americkom patentovom spise č.3 671 605.Volume Supplement (1971), pp. 547-556 and U.S. Pat. No. 3,771,605.

Všeobecne účinnosť izomérizačných katalyzátorov klesá s klesajúcou teplotou. Teda, ked’ sa má pripraviť žiadaná propínová surovina, v ktorej je pomer propínu ku propadiénu >10, zvlášť >20, je výhodné odstrániť propadién zo zmesi zložiek s 3 atómami uhlíka fyzikálnymi postupmi.In general, the efficiency of the isomerization catalysts decreases with decreasing temperature. Thus, when the desired propyne feedstock is to be prepared in which the ratio of propyne to propadiene is> 10, especially> 20, it is preferable to remove the propadiene from the mixture of 3 carbon atoms by physical processes.

Ked bol propadién odstránený fyzikálnymi postupmi, možno nechať propín reagovať s oxidom uhoľnatým a alkoholom za vzniku alkylmetakrylátu. Ale s výhodou sa izomérižuje na zmes propínu a propadiénu a recykluje sa do stupňa a) alebo do stupňa b) postupu. Poprípade sa produkt izomerizácie podrobuje destilácii na odstránenie ťažkých zložiek pred recykláciou do stupňa a) alebo do stupňa b).Once the propadiene has been removed by physical processes, propyne can be reacted with carbon monoxide and an alcohol to form an alkyl methacrylate. However, it is preferably isomerized to a mixture of propyne and propadiene and recycled to step a) or step b) of the process. Optionally, the isomerization product is subjected to distillation to remove heavy components prior to recycling to step a) or step b).

Extrakčná destilácia je známou metódou na odstraňovanie zložky zo zmesi obsahujúcej dve veľmi podobné zložky. Na odstránenie propadiénu zo zmesi propínu a propadiénu sa zmes propínu a propadiénu rozpustí v polárnom organickom rozpúšťadle a propadién sa odstráni v podobe plynu (napríklad stripovaním), čím zostane propín rozpustený v rozpúšťadle. Vhodnými rozpúšťadlami sú amidy, napr. dimetylformamid alebo N-metylpyrolidín, nitrily ako acetonitril, sulfóny ako sulfolan a alkoholy ako metanol. Výhodnými rozpúšťadlami sú dimetylformamid, N-metylpyrolidín, metanol a ich zmesi.Extractive distillation is a known method for removing a component from a mixture containing two very similar components. To remove propadiene from the mixture of propyne and propadiene, the mixture of propyne and propadiene is dissolved in a polar organic solvent and the propadiene is removed as a gas (e.g., by stripping) to leave propyne dissolved in the solvent. Suitable solvents are amides, e.g. dimethylformamide or N-methylpyrrolidine, nitriles such as acetonitrile, sulfones such as sulfolane and alcohols such as methanol. Preferred solvents are dimethylformamide, N-methylpyrrolidine, methanol and mixtures thereof.

Je potrebné zdôrazniť, že kombináciou stupňa fyzikálnej separácie na odstránenie propadiénu s izomerizačným stupňom sa môže zásadne zmeniť celé množstvo propínu a propadiénu v pôvodnej zmesi zložiek s 3 atómami uhlíka na alkylmetakrylát. Táto kombinácia stupňov postupu predstavuje teda zvlášť výhodnú črtu vynálezu.It should be pointed out that by combining the physical separation step to remove propadiene with the isomerization step, the entire amount of propyne and propadiene in the original mixture of the 3 carbon atoms can essentially be converted to an alkyl methacrylate. This combination of process steps is therefore a particularly advantageous feature of the invention.

Ak zmes zložiek s troma atómami uhlíka bola získaná prepieraním rozpúšťadlom, odstraňuje sa propadién s výhodou stripovaním z prúdu rozpúšťadla obsahujúceho propín a propadién, za účelom získania propínu ako suroviny. Toto stripovanie je možné vzhladom na to, že propadién a propín majú rozdielnú prchavosť a rozpustnosť v rozpúšťadlách. Stripovanie sa môže s výhodou uskutočňovať v kolóne zaradenej použitia nepriamej výmeny tepla za hlavnú absorbčnú kolónu, za v spodnej časti kolóny. Propín sa potom môže, pokial je to žiadúce, oddeliť od rozpúšťadla v ďalšej kolóne. Stripovacia operácia sa môže regulovať tak, aby obsah propadiénu v propíne ako v základnej surovine bol takmer nulový.If the mixture of the three carbon atoms has been obtained by solvent washing, the propadiene is preferably stripped from the solvent stream containing propyne and propadiene to obtain propyne as feedstock. This stripping is possible because propadiene and propyne have different volatility and solubility in solvents. The stripping may advantageously be carried out in a column utilizing indirect heat exchange for the main absorption column, downstream of the column. The propyne can then, if desired, be separated from the solvent in another column. The stripping operation can be controlled so that the propadiene content of the propyne as in the base feedstock is almost zero.

Pri postupe podlá tohoto vynálezu sa molárna koncentrácia propínu v propínovej surovine pohybuje s výhodou nad 35%, zvlášť výhodne nad 50%, ešte výhodnejšie nad 90% a najvýhodnejšie je táto koncentrácia aspoň 99%. Tento nástrek obsahuje s výhodou najviac 10% molárnych propadiénu a aspoň 35% molárnych propínu.In the process according to the invention, the molar concentration of propyne in the propyne feedstock is preferably above 35%, particularly preferably above 50%, even more preferably above 90%, and most preferably this concentration is at least 99%. The feed preferably contains at most 10 mol% propadiene and at least 35 mol% propyne.

Propínový nástrek obsahuje aspoň 50% hmôt. kombinácie propínu a propadiénu, zvlášť výhodne aspoň 60% tejto kombinácie a najvýhodnejšie aspoň 80% tejto kombinácie.The propyne feed contains at least 50% by weight. a combination of propyne and propadiene, particularly preferably at least 60% of this combination, and most preferably at least 80% of this combination.

Propínový nástrek obsahuje s výhodou aspoň 50%, zvlášť výhodne aspoň 90% molárnych uhlovodíkov s 3 atómami uhlíka.The propyne feed preferably contains at least 50%, particularly preferably at least 90%, by weight of the hydrocarbons having 3 carbon atoms.

Pri postupe podlá tohoto propínový nástrek, v ktorom je aspoň 8, zvlášť >20 a hlavne >100. karboxylačných katalyzátorov je nástrek, v ktorom je tento pomer najvýhodnejšie >10 000.In the process of the present invention, a propyne feed in which is at least 8, in particular > 20 and especially > The carboxylation catalyst is a feed in which this ratio is most preferably > 10,000.

Karboxylačným katalyzátorom tohoto vynálezu môže byt akýkolvek podporujúcou karboxyláciu propínu.The carboxylation catalyst of the invention may be any of the propyne carboxylating promoters.

vynálezu je výhodné používať pomer propínu ku propadiénu Pri použití vysoko aktívnych výhodné používať propínový >500, zvlášť výhodne >1000 a používaným pri postupe podlá katalyzátor s účinnosťou S výhodou sa jedná o katalyzátor na báze kovu VIII. skupiny periodickej sústavy prvkov, zvlášť výhodne potom o katalyzátor na báze paládia.It is preferable to use a propine to propadiene ratio. When using highly active, it is preferred to use a propyne of > 500, particularly preferably > 1000, and used in the process according to the present invention. groups of the periodic table, particularly preferably a palladium catalyst.

Karboxylačný katalyzátor je s výhodou na báze zmesi zlúčenín VIII. skupiny periodickej sústavy prvkov (napr. paládia) ligandu (napr. monodentátneho alebo kvázi-bidentátneho fosfínu, arzínu, stibínu alebo podobnej zlúčeniny obsahujúcej dusík) a aniónu Brôenstendovej kyseliny (zo soli, esteru, anhydridu alebo kyseliny, a s výhodou nie príliš silne koordinujúceho). Ako zvlášť výhodný príklad takéhoto katalyzátora možno uviesť katalyzátor na báze zmesi paládnatej zlúčeniny, organického fosfínu vzorca PR3, v ktorom každý zo substituentov R znamená nezávisle na sebe prípadne substituovaný uhľovodíkový zvyšok alebo heterocyklický zvyšok a nie halogénvodíkovú Broenstendovu kyselinu, ktorá má hodnotu pK^ < 2.The carboxylation catalyst is preferably based on a mixture of compounds VIII. groups of the periodic system of elements (e.g. palladium) of a ligand (e.g. monodentate or quasi-bidentate phosphine, arsenic, stibine or the like containing nitrogen) and an anion of Brenenstendic acid (from salt, ester, anhydride or acid, and preferably not too strongly coordinating) . A particularly preferred example of such a catalyst is a catalyst based on a mixture of a palladium compound, an organic phosphine of the formula PR 3 , wherein each R is independently an optionally substituted hydrocarbon radical or heterocyclic radical and not a hydrogen halide Broenstendic acid having a pK? second

Uhľovodíkovou skupinou v prípadne substituovanej uhľovodíkovej skupine je s výhodou alkylová skupina, napríklad alkylová skupina s 1 až 6 atómami uhlíka ako metylová skupina, etylová skupina, propylová skupina, izopropylová skupina, butylová skupina, izobutylová skupina alebo terc.butylová skupina, cykloalkylová skupina, napríklad cyklopentylová skupina alebo cyklohexylová skupina alebo arylová skupina, ako fenylová skupina alebo naftylová skupina. Dva substituenty R môžu alternatívne predstavovať prípadne substituovaný alkylénový reťazec.The hydrocarbon group in the optionally substituted hydrocarbon group is preferably an alkyl group, for example an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl or tert-butyl, cycloalkyl, e.g. cyclopentyl or cyclohexyl or aryl such as phenyl or naphthyl. Alternatively, the two R substituents may be an optionally substituted alkylene chain.

Heterocyklickou skupinou v prípadne substituovanom heterocyklickom zvyšku je s výhodou aromatická skupina obsahujúca imínový atóm dusíka, napríklad pyridylová skupina, pyrazinylová skupina, chinolylová skupina, izochinolylová skupina, pyrimidinylová skupina, pyridazinylová skupina, cinolinylová skupina, triazinylová skupina, chinoxalinylová skupina alebo chinazolinylová skupina. Atóm dusíka iminoskupiny v aromatickej skupine obsahujúci iminový atóm dusíka, je s výhodou viazaný na fosfor jediným mostíkovým atómom dusíka, ako je to napríklad v prípadeThe heterocyclic group in the optionally substituted heterocyclic radical is preferably an aromatic group containing an imine nitrogen atom, for example pyridyl, pyrazinyl, quinolyl, isoquinolyl, pyrimidinyl, pyridazinyl, cinolinyl, triazinyl, quinoxalinyl or quinazolinyl. The nitrogen atom of the imino group in the aromatic group containing the imine nitrogen atom is preferably bound to the phosphorus by a single bridging nitrogen atom, such as in the case of

2-pyridylovej skupiny, 2-pyrazinylovej skupiny, 2-chinolylovej skupiny, 1-izochinolylovej skupiny, 3-izochinolylovej skupiny,2-pyridyl, 2-pyrazinyl, 2-quinolyl, 1-isoquinolyl, 3-isoquinolyl,

2-pyrimidinylovej skupiny, 3-pyridazinylovej skupiny, 3-chinolinylovej skupiny, 2-triazinylovej skupiny, 2-chinoxalinylovej skupiny a 2-chinoazolinylovej skupiny.2-pyrimidinyl, 3-pyridazinyl, 3-quinolinyl, 2-triazinyl, 2-quinoxalinyl and 2-quinoazolinyl.

Ako príklady prípadných substituentov, ktoré môžu byť prítomné v prípadne substituovanej uhľovodíkovej skupine alebo heterocyklickej skupine možno uviesť atómy halogénu, napríklad fluór, chlór alebo bróm; alkylové skupiny, napríklad metyl alebo etyl; halogénalkylové skupiny, napríklad trifluórmetylovú skupinu; alkoxyskupiny, napríklad metoxyskupinu alebo etoxyskupinu; halogénalkoxyskupiný, napríklad trifluórmetoxyskupinu; acylové skupiny, napríklad acetylovú skupinu; acyloxyskupiny, napríklad acetoxyskupinu; aminoskupiny, napríklad dimetylaminoskupinu; hydroxylové skupiny; nitrílové skupiny .; acylaminoskupiny, napríklad acetamidoskupinu; ako aj arylové skupiny, napríklad fenylovú skupinu.Examples of optional substituents that may be present in an optionally substituted hydrocarbon group or heterocyclic group include halogen atoms such as fluorine, chlorine or bromine; alkyl groups such as methyl or ethyl; haloalkyl groups such as trifluoromethyl; alkoxy, for example methoxy or ethoxy; haloalkoxy, for example trifluoromethoxy; acyl groups such as acetyl; acyloxy groups such as acetoxy; amino groups such as dimethylamino; hydroxyl groups; nitrile groups; acylamino, for example acetamido; as well as aryl groups such as phenyl.

Ako Broenstedové kyseliny s výnimkou halogénovodíkových kyselín možno uviesť napríklad kyselinu sírovú, sulfónové kyseliny, ako p-toluénsulfónovú kyselinu, naftalénsulfónovú kyselinu, trifluórmetánsulfónovú kyselinu, chlórsulfónovú kyselinu, fluórsulfónovú kyselinu alebo sulfónované iónomeničové živice, kyselinu fosforečnú, ako kyselinu ortofosforečnú, kyselinu pyrofosforečnú alebo kyselinu benzofosforečnú; karboxylové kyseliny, ako trifluóroctovú kyselinu; kyseliny halogenisté ako kyselinu chloristú, kyselinu hexafluórokremičitú; HBF4, HPFg alebo HSbFg.Examples of Broensted acids with the exception of hydrohalic acids include sulfuric acid, sulfonic acids such as p-toluenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, chlorosulfonic acid, fluorosulfonic acid or sulfonic acid orthophosphoric acid, phosphoric acid orthophosphoric acid, ; carboxylic acids such as trifluoroacetic acid; halogenated acids such as perchloric acid, hexafluoro-silicic acid; HBF 4 , HPF g or HSbFg.

Príklady takýchto katalyzátorov sú uvedené v európskych patentových prihláškach EP-A-186228 a EP-A-271144, napríklad kombinácia (a) octanu paládnatého, (b) trifenylfosfínu, tris(p-metoxyfenyl)fosfínu alebo difenyl-2-pyridylfosfínu a (c) toluénsulfónovej alebo trifluóroctovej kyseliny.Examples of such catalysts are disclosed in European patent applications EP-A-186228 and EP-A-271144, for example a combination of (a) palladium acetate, (b) triphenylphosphine, tris (p-methoxyphenyl) phosphine or diphenyl-2-pyridylphosphine and (c) ) toluenesulfonic or trifluoroacetic acid.

Reakcia medzi propínom, alkoholom a oxidom uholnatým sa uskutočňuje s výhodou pri teplote v rozsahu od 20 do 200°C, ešte výhodnejšie pri teplote od 20 do 80°C a pri tlaku v rozsahu od 0.5 do 7.0 MPa. Ďalšie rozpúšťadlo nemá na priebeh reakcie podstatný význam. Ako rozpúšťadlo sa ale môže vhodne používať ester alkoholu.The reaction between propyne, alcohol and carbon monoxide is preferably carried out at a temperature in the range from 20 to 200 ° C, even more preferably at a temperature in the range from 20 to 80 ° C and at a pressure in the range from 0.5 to 7.0 MPa. The additional solvent is not essential to the reaction. However, an alcohol ester may suitably be used as the solvent.

Ak je karboxylačným katalyzátorom katalyzátor na báze kovu VIII. skupiny periodickej sústavy prvkov, je výhodné, aby tento katalyzátor mal konverznú účinnosť v neprítomnosti propadiénu propínu/g katalytického kovu/h, výhodnejšie /g katalytického kovu/h, zvlášť výhodne potom aspoň 5 000 a najvýhodnejšie 10 000 g propínu/g katalytického kovu/h. To je približne ekvivalentné výrobe 25 kg metakrylátu/g katalytického kovu/h, ak katalytickým kovom je paládium a metakrylátom je metylmetakrylát.When the carboxylation catalyst is a metal catalyst VIII. Preferably, the catalyst has conversion efficiency in the absence of propadiene propyne / g catalytic metal / h, more preferably / g catalytic metal / h, particularly preferably at least 5,000 and most preferably 10,000 g propyne / g catalytic metal / h. This is approximately equivalent to the production of 25 kg methacrylate / g catalytic metal / h if the catalyst metal is palladium and the methacrylate is methyl methacrylate.

najmenej 100 g 1 000 g propínunot less than 100 g of 1000 g of propyne

Alkylmetakrylátom, ktorý sa vyrába postupom podlá predloženého vynálezu, je vhodne ester alkoholu, ktorý obsahuje až 20 atómov uhlíka, s výhodou 1 až 4 atómy uhlíka. Ako príklady alkoholov možno menovať metanol, etanol, propanol, izopropylalkohol, butanol, izobutylalkohol a terc. butylalkohol. Najvýhodnejším alkanolom je metanol, ktorý poskytuje ako produkt metylmetakrylát.The alkyl methacrylate produced by the process of the present invention is suitably an alcohol ester containing up to 20 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms. Examples of alcohols include methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, butanol, isobutyl alcohol and tert. butanol. The most preferred alkanol is methanol which provides methyl methacrylate as the product.

Vhodná a atraktívna metóda pre uskutočňovanie karboxylačnej reakcie zahŕňa postup, pri ktorom sa propínový nástrek kombinuje so zmesou čerstvého alkanolu a recyklovaného prúdu azeotropnej zmesi metakrylátu a alkoholu a potom súčasne privádza do reaktora s roztokom katalyzátora a oxidom uholnatým.A suitable and attractive method for carrying out the carboxylation reaction involves a process in which the propyne feed is combined with a mixture of fresh alkanol and a recycled stream of azeotropic methacrylate / alcohol mixture and then simultaneously fed to a reactor with a catalyst solution and carbon monoxide.

Tento postup sa popisuje v ďalšej časti za použitia metanolu ako výhodného alkanolu. Velmi výhodne sa propínový nástrek privádza do zmiešavacieho zariadenia, napríklad do tanku, kde sa kombinuje so zmesou čerstvého metanolu a s recyklovaným prúdom azeotropnej zmesi metylmetakrylátu a metanolu a potom sa vedie do reaktora a zároveň s týmto nástrekom sa do reaktora tiež privádza roztok katalyzátora. Do reaktora možno roztok katalyzátora privádzať za použitia potrubia pre prívod oxidu uhoľnatého alebo oddelene. Výsledný prúd, odchádzajúci z reaktora sa izotermne zbaví nezreagovaných zvyškov plynov. Tento prúd plynu sa môže ochladiť (až na teplotu asi -20’C) za účelom získania cenných, slabo prchavých zložiek, ktoré sa vracajú do kvapalného nástreku. Nezkondezovaný plyn (hlavne oxid uhoľnatý) sa odstráni a použije sa inak, napríklad ako vykurovací plyn. Prípadne prítomný nezreagovaný propín sa môže vyprať metanolom a recyklovať do reaktora. Kvapalná frakcia, ktorá obsahuje produkt, zvyšky katalyzátora a ťažké zložky, sa zavádza do destilačnej kolóny.This procedure is described below using methanol as the preferred alkanol. Very preferably, the propyne feed is fed to a mixing device, for example a tank, where it is combined with a mixture of fresh methanol and a recycled stream of azeotropic mixture of methyl methacrylate and methanol, and then fed to the reactor, and the catalyst solution is also fed to the reactor. The catalyst solution can be fed to the reactor using a carbon monoxide feed line or separately. The resulting stream leaving the reactor is isothermally freed of unreacted gas residues. This gas stream can be cooled (down to about -20'C) to obtain valuable, low volatile components that return to the liquid feed. Uncondensed gas (mainly carbon monoxide) is removed and used differently, for example as a fuel gas. Any unreacted propyne present may be washed with methanol and recycled to the reactor. The liquid fraction containing product, catalyst residues and heavy components is fed to a distillation column.

Prúd z hlavy kolóny, ktorý pozostáva z azeotropnej zmesi metylmetakrylátu a metanolu, sa recykluje do zmiešavacieho zariadenia pre nástrek a následne do reaktora. Prúd zo spodnej časti kolóny sa vhodne vedie do druhej destilačnej kolóny. Produkt z hlavy tejto druhej destilačnej kolóny je čistý metylmetakrylát, zatial čo produkt spodnej časti tejto destilačnej kolóny obsahuje zvyšky katalyzátora a ťažké zložky. Získaný mety lmetakrylát sa môže izolovať v stripovacej kolóne na odstránenie ťažkých zložiek a vrátiť do druhej kolóny. Koncentrovaný zvyšok sa môže spracovať na opätovné použitie alebo na odstránenie zodpovedajúcim spôsobom.The overhead stream, which consists of an azeotropic mixture of methyl methacrylate and methanol, is recycled to the feed mixer and subsequently to the reactor. The stream from the bottom of the column is suitably passed to a second distillation column. The top product of this second distillation column is pure methyl methacrylate, while the bottom product of this distillation column contains catalyst residues and heavy components. The obtained methyl methacrylate can be isolated in a stripping column to remove the heavy components and returned to the second column. The concentrated residue may be treated for reuse or removal accordingly.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

V ďalšej časti je vynález podrobnejšie ilustrovaný nasledujúcimi príkladmi. Príklad 1 ilustruje spôsob, pri ktorom sa zmes zložiek s 3 atómami uhlíka, ktorá je typická pre zmes zložiek s 3 atómami uhlíka z krakovacej jednotky, mení na propínový nástrek premývaním rozpúšťadlom s následným vypudením propadiénu. Príklad 2 ilustruje spôsob, pri ktorom sa propadién izomerizuje na izomérizačnom katalyzátore za vzniku propínu. Príklady 3 a 4 ilustrujú karboxyláciu propínu za účelom získania metylmetakrylátu. Porovnávacie príklady demonštrujú prekvapujúci inhibičný účinok propadiénu na karboxyláciu propínu.In the following, the invention is illustrated in more detail by the following examples. Example 1 illustrates a process in which a mixture of 3 carbon atoms, which is typical of a mixture of 3 carbon atoms from a cracking unit, is converted to a propyne feed by washing with solvent followed by expulsion of propadiene. Example 2 illustrates a process wherein propadiene isomerized on an isomerization catalyst to produce propyne. Examples 3 and 4 illustrate the carboxylation of propyne to give methyl methacrylate. The comparative examples demonstrate the surprising inhibitory effect of propadiene on propyne carboxylation.

Príklad 1Example 1

Čerstvý nástrek, pozostávajúci z 52.7% molár. propánu,Fresh feed, consisting of 52.7% mole. propane,

I. 6% molár.propylénu, 19.1% molár. propadiénu a 25.1% molár. propínu a 1.5% molár. ťažkých uhlovodíkov, sa spojí s recyklovaným prúdom z reaktora pre izomerizáciu propadiénu a vedie sa do absorbčnej kolóny. Pokiaí je to potrebné, vedie sa najskôr nástrek do destilačnej kolóny na odstránenie vysokovrúcich nečistôt. Spojená zmes obsahuje 45.4% propánu, 10.5% propylénu,I. 6 mol% propylene, 19.1 mol%. propadiene and 25.1 mol%. propyne and 1.5 mole%. of heavy hydrocarbons, combined with the recycle stream from the propadiene isomerization reactor and fed to an absorption column. If necessary, the feed into the distillation column is first carried out to remove high-boiling impurities. The combined mixture contains 45.4% propane, 10.5% propylene,

II. 4% propadiénu a 32.7% propínu.II. 4% propadiene and 32.7% propyne.

V absorbéri sa kombinovaná zmes privedie do styku s dimetylf ormamidom (2.8 kg dimetylformamidu/kg kombinovanej zmesi). Tlak v absorbéri je 0.8 MPa a absorbér má varák a chladič. Kvapalný produkt z hlavy absorbéra je tvorený 96.8 % propánu, 3.0 % propylénu, 0.2 % zmesi propadiénu a propínu. Produkt zo dna absorbéru je tvorený 68.3 % dimetylformamidu, 4.8 % propadiénu a 14.2 % propínu, 8.6 % propánu a 4.1 % propylénu.In the absorber, the combined mixture is contacted with dimethylformamide (2.8 kg of dimethylformamide / kg of combined mixture). The pressure in the absorber is 0.8 MPa and the absorber has a cooker and a cooler. The liquid product from the top of the absorber is 96.8% propane, 3.0% propylene, 0.2% propadiene-propyne. The product from the bottom of the absorber is 68.3% dimethylformamide, 4.8% propadiene and 14.2% propyne, 8.6% propane and 4.1% propylene.

Táto zmes sa ochladí na teplotu 35°C a vedie sa naskôr do stripovacej kolóny s varákom a chladičom, ktorá pracuje pri tlaku 0.26 MPa, kde sa odstráni všetok propán, propylén, propadién a čast propínu, čím sa získa produkt zo spodnej časti kolóny pozostávajúci z 88.1% dimetylformamidu a 11.9% metylacetylénu s iba 10 ppm propadiénu. Produkt odoberaný z hlavy tejto kolóny pozostáva z 38.2% propánu, 18.3% propylénu, 21.5% propadiénu a 22% propínu, sa vedie do reaktora pre izomerizáciu propadiénu, ktorý obsahuje izomerizačný katalyzátor, a kde sa časť propadiénu premení na propín, vďaka čomu sa získa produkt obsahujúci 4.4% propadiénu a 39.1% propínu. Tento odvádzaný produkt je recyklovaný prúdom, ktorý sa kombinuje s čerstvým nástrekom.This mixture is cooled to 35 ° C and fed first to a reboiling and cooler stripper operating at 0.26 MPa to remove all propane, propylene, propadiene, and a portion of propyne to give a bottom column product from 88.1% dimethylformamide and 11.9% methylacetylene with only 10 ppm propadiene. The product removed from the top of this column consists of 38.2% propane, 18.3% propylene, 21.5% propadiene and 22% propyne, and is fed to a propadiene isomerization reactor containing an isomerization catalyst and where part of the propadiene is converted to propyne to obtain a product containing 4.4% propadiene and 39.1% propyne. This product is recycled by a stream that is combined with fresh feed.

Produkt odvádzaný zo spodnej časti kolóny sa vedie do druhej stripovacej kolóny obsahujúcej varák a chladič, ktorá pracuje pri tlaku 0.16 MPa. Produkt odoberaný z hlavy tejto stripovacej kolóny, pozostáva z propínu obsahujúceho iba 80 ppm propadiénu. Produkt odoberaný zo spodnej časti tejto stripova14 cej kolóny pozostáva z dimetylformamidu obsahujúceho 0.5% propínu. Tento produkt sa po ochladení znovu používa v prvom absorbéri. Úlohou chladičov v stripovacích kolónach nie je len kondenzovať uhlovodíkové pary, ale tiež odstránenie dimetylformamidu z uhlovodíkového produktu.The product discharged from the bottom of the column is fed to a second stripper column containing a reboiler and a cooler operating at a pressure of 0.16 MPa. The product taken from the top of this stripping column consists of propyne containing only 80 ppm propadiene. The product taken from the bottom of this stripping column consists of dimethylformamide containing 0.5% propyne. This product is reused in the first absorber after cooling. The role of coolers in stripping columns is not only to condense the hydrocarbon vapors, but also to remove dimethylformamide from the hydrocarbon product.

Príklad 2Example 2

Príprava katalyzátoraPreparation of the catalyst

Katalyzátor obsahujúci 20% hmotn. uhličitanu draselného na oxide hlinitom sa pripraví nasledujúcim spôsobom:Catalyst containing 20 wt. Potassium carbonate on alumina is prepared as follows:

- 250 g valcovitých teliesok gama-oxidu hlinitého (gamaalumina) s priemerom 1.59 mm (objem pórov 0.7 ml/g) sa aktivuje v priebehu 16 hodín pri teplote 500°C.250 g of cylindrical bodies of gamma-alumina (gamaalumina) with a diameter of 1.59 mm (pore volume 0.7 ml / g) are activated for 16 hours at 500 ° C.

- 50 g uhličitanu draselného sa rozpustí v 150 ml demineralizovanej vody pri teplote miestnosti.- 50 g of potassium carbonate are dissolved in 150 ml of demineralised water at room temperature.

- 200 g aktivovaného gama-oxidu hlinitého sa privedie do styku s hore uvedeným roztokom uhličitanu draselného a dobre sa premieša (metóda začínajúcej vlhkosti).- 200 g of activated gamma-alumina are brought into contact with the above-mentioned potassium carbonate solution and mixed well (starting moisture method).

Po impregnácii sa katalyzátor suší pri teplote 125 až 140’C počas 16 hodín. Pred použitím sa takto získaný katalyzátor obsahujúci 20% hmotn. uhličitanu draselného na gama-oxide hlinitom aktivuje pod atmosférou dusíka pri teplote 575°C počas 24 hodín.After impregnation, the catalyst is dried at 125-140 ° C for 16 hours. Before use, the catalyst thus obtained containing 20 wt. potassium carbonate on gamma alumina activated under nitrogen atmosphere at 575 ° C for 24 hours.

Izomerizácia propadiénuIsomerisation of propadiene

Propadién sa izomerizuje na propín v reaktore s vrstvou výplne obsahujúcej ako katalyzátor aktivovaný uhličitan draselný na gama-oxide hlinitom nasledujúcim spôsobom:The propadiene is isomerized to propyne in a packed bed reactor containing catalyst activated potassium carbonate on gamma alumina as follows:

- trubkový reaktor s trubkami z nerezovej ocele s vnútorným priemerom 0.9 cm sa naplní 2.0 g teliesok katalyzátora na báze uhličitanu draselného na gama-oxide hlinitom.- a tubular reactor with stainless steel tubes with an internal diameter of 0.9 cm is charged with 2.0 g of potassium carbonate catalyst bodies on gamma alumina.

- katalyzátor sa aktivuje popísaným tepelným postupom.- the catalyst is activated by the described thermal process.

Reaktor sa uvedie do prevádzkového stavu a cez katalyzátor sa čerpá zmes skvapalnených uhľovodíkov s 3 a 4 atómami uhlíka. Nástrek obsahuje 15% objemových propadiénu, 22% objemových propínu, 49% objemových propénu, 5% objemových propánu, 3% objemové 1,3-butadiénu a menšie množstvo iných uhľovodíkov s 3 až 4 atómami uhlíka.The reactor is brought into operation and a mixture of liquefied C 3 and C 4 hydrocarbons is pumped through the catalyst. The feed contains 15% by volume of propadiene, 22% by volume of propyne, 49% by volume of propene, 5% by volume of propane, 3% by volume of 1,3-butadiene, and a minor amount of other C 3 -C 4 hydrocarbons.

Pri hodinovej objemovej rýchlosti kvapaliny až 10 1 (nástrek)/l(reicator) .h sa vytvorí izomerizačná rovnováha propín/propadién. Koncentrácia propínu a propadiénu v reakčnom produkte z popísaného nástreku je 33.7% objemového a 3.3% objemového, ked sa reakcia uskutočňuje pri teplote 25°C.An isomerisation equilibrium of propyne / propadiene is formed at an hourly liquid velocity of up to 10 l (feed) / l (reicator) h. The concentration of propyne and propadiene in the reaction product of the feed described is 33.7% v / v and 3.3% v / v when the reaction is carried out at 25 ° C.

Príklad 3Example 3

Autokláv s obsahom 250 ml vybavený magnetickým miešadlom z250 ml autoclave equipped with a magnetic stirrer from

sa naplní 0.1 mmol octanu paladnatého, 1 mmol tri-(p-trifluórmetyl f enyl) f osf í nu, 1 mmol metánsulfónovej kyseliny, 10 ml metanolu a 40 ml anizolu.0.1 mmol of palladium acetate, 1 mmol of tri- (p-trifluoromethylphenyl) phosphine, 1 mmol of methanesulfonic acid, 10 ml of methanol and 40 ml of anisole are charged.

Potom sa z autoklávu vyčerpá vzduch a pridá sa 30 ml propínu. Následne sa privádza oxid uhoľnatý až do dosiahnutia tlaku 2.0 MPa. Autokláv sa potom uzavrie a zahrieva sa na teplotu 90°C. Po ukončení reakcie sa obsah autoklávu analyzuje plynovou chromatografiou s kvapalnou stacionárnou fázou. Reakčná rýchlosť je 40 g propínu/g paládia/h.The air is then evacuated and 30 ml of propyne is added. Subsequently, carbon monoxide is introduced until a pressure of 2.0 MPa is reached. The autoclave is then sealed and heated to 90 ° C. After completion of the reaction, the contents of the autoclave are analyzed by liquid-phase gas chromatography. The reaction rate is 40 g propyne / g palladium / h.

Porovnávací príklad AComparative example

Postupuje sa ako v príklade 3, ale za použitia 15 ml propínu a 15 ml alénu. Reakčná rýchlosť je 4 g propínu/g paládia/h.The procedure is as in Example 3, but using 15 ml propyne and 15 ml allene. The reaction rate is 4 g propyne / g palladium / h.

Príklad 4 £Example 4 £

Autokláv z nerezovej ocele s obsahom 300 ml, magnetickým miešadlom, sa postupne naplní 0.025 mmol octanu paládnatého, 1 mmol bis(6-metyl-2-pyridyl)fenylfosfínu, 2 mmol p-toluénsulfónovej kyseliny, 30 ml N-metylpyrolidínu a 30 ml metanolu. Potom sa z autoklávu vyčerpá vzduch a následne sa pridá 25 ml propínu. Potom sa do autoklávu privádza oxid uhoľnatý až do tlaku 6.0 MPa. Autokláv sa potom uzavrie a obsah autoklávu sa zahrieva na teplotu 80 ’C. Po uplynutí 1.5 h reakčnej doby pri teplote 80 C sa vzorka obsahu reaktora analyzuje plynovou chromatografiou s kvapalnou stacionárnou fázou. Priemerná rýchlosť konverzie je 7500 g propínu/g paládia/h.A 300 ml stainless steel autoclave with a magnetic stirrer was successively charged with 0.025 mmol of palladium acetate, 1 mmol of bis (6-methyl-2-pyridyl) phenylphosphine, 2 mmol of p-toluenesulfonic acid, 30 ml of N-methylpyrrolidine and 30 ml of methanol. . Air is then evacuated from the autoclave and then 25 ml of propyne is added. Carbon monoxide up to 6.0 MPa is then fed into the autoclave. The autoclave is then sealed and the contents of the autoclave heated to 80 ° C. After a reaction time of 1.5 hours at 80 DEG C., a sample of the reactor contents is analyzed by liquid-phase gas chromatography. The average conversion rate is 7500 g propyne / g palladium / h.

Porovnávací príklad BComparative Example

Postupuje sa ako v príklade 4, ale za použitia 20 ml propínu a 10 ml propadiénu miesto 25 ml propínu. Obsah reaktora sa zahrieva iba na teplotu 60°C. Žiadna reakcia neprebieha. Potom sa obsah reaktora zahrieva na teplotu 80’C. Opäť nebola pozorovaná žiadna reakcia. Konečne sa obsah rektora zahrieva na teplotu 100’C. Pri tejto teplote začne prebiehať reakcia. Reakčná doba je 5 hodín. Priemerná rýchlosť konverzie je iba 200 g propínu a propadiénu/g paládia/h.The procedure is as in Example 4, but using 20 ml of propyne and 10 ml of propadiene instead of 25 ml of propyne. The reactor contents are only heated to 60 ° C. There is no reaction. The reactor contents are then heated to 80 ° C. Again, no reaction was observed. Finally, the Rector's content is heated to 100'C. The reaction is started at this temperature. The reaction time is 5 hours. The average conversion rate is only 200 g propyne and propadiene / g palladium / h.

Claims (10)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Spôsob výroby alkylmetakrylátu, vyznačujúci sa tým, že sa chJ, zo zmesi zložiek s 3 atómami uhlíka zahŕňajúcej zmes propinu a propadiénu, ktorá bola získaná v eténovej krakovacej jednotke, katalytickej krakovacej jednotke alebo dehydrogenáciou kvapalného vykurovacieho plynu, selektívne odstráni propadién za vzniku propínového nástreku, v ktorom je pomer propinu ku propadiénu > 6. do čom sa propínový nástrek uvedie do styku s oxiaom uholnatým a alkanolom v prítomnosti karboxylačného katalyzátora.A process for the production of alkyl methacrylate, characterized in that from a mixture of 3 carbon atoms comprising a mixture of propyne and propadiene obtained in an ethene cracker, a catalytic cracker or dehydrogenation of a liquid fuel gas, propadiene is selectively removed to form propyne. feed, wherein the ratio of propyne to propadiene is> 6, wherein the propyne feed is contacted with carbon monoxide and an alkanol in the presence of a carboxylation catalyst. 2. Spôsob podlá bodu l^vyznačujúci sa tým, že sa ako zmes zložiek s 3 atómami uhlíka, zahŕňajúcu zmes propinu a propadiénu, používa zmes získaná v eténovej krakovacej jednotke.2. The process according to claim 1, wherein the mixture obtained in the ethylene cracker is used as a mixture of 3 carbon atoms, comprising a mixture of propyne and propadiene. 3. Spôsob podlá bodu 1 alebo 2/ vyznačujúci sa tým, že sa zmes zložiek s 3 atómami uhlíka zahŕňajúca zmes propínu a propadiénu, získanú v eténovej krakovacej jednotke za použitia apoň časti prúdu zložiek s 3 atómami uhlíka získaného z depropanizéru priamo vedie do zariadenia p?eoddeľovania propánu od propénu a izoluje sa produkt odoberaný zo spodnej časti zariadenia.3. A process according to claim 1 or 2, wherein the mixture of 3 carbon atoms comprising a mixture of propyne and propadiene obtained in the ethene cracker using at least a portion of the stream of 3 carbon atoms obtained from the depropanizer is directly fed to the apparatus. separating propane from propene and isolating the product taken from the bottom of the apparatus. 4. Spôsob podlá jedného z bodev laž 3/vyznačuj úci sa t ý m, že sa zmes propinu a propadiénu v zmesi zložiek s 3 atómami uhlíka koncentruje selektívnym vypieraním rozpúšťadlom, čím sa získa prúd rozpúšťadla obsahujúceho zmes zložiek s 3 atómami uhlíka.4. A process according to any one of Claims 1 to 3, wherein the mixture of propyne and propadiene in the mixture of 3 carbon atoms is concentrated by selective scrubbing with a solvent to obtain a solvent stream comprising a mixture of 3 carbon atoms. 5. Spôsob podlá bodu 4/vyznačujúci sa tým, že sa metanol alebo ich zmesi.5. The process of claim 4, wherein methanol or mixtures thereof is used. Αχ'ατΪζτΑχ'ατΪζτ 6. Spôsob podľa jedného z bedov laž5yvyznačujúci sa t ý m, že sa propadién odstraňuje extrakčnou destiláciou.6. The process according to one of the claims 1 to 5, characterized in that the propadiene is removed by extractive distillation. 7. Spôsob podľa bodu 4 alebo S^vyznačujúci sa tým, že sa propadién odstraňuje stripovaním z prúdu rozpúšťadla.7. The process of claim 4 or claim 4 wherein the propadiene is stripped from the solvent stream. 8. Spôsob podľa bodu 6 alebo 7jvyznačujúci sa tý že sa odstránený propadién privedie do styku s izomérizačným katalyzátorom za účelom prevedenia na propín, a izomerizačný produkt sa recykluje do stupňa a) alebo b).8. The process of item 6 or 7, wherein the removed propadiene is contacted with an isomerization catalyst to convert to propyne, and the isomerization product is recycled to step a) or b). 9. Spôsob podľa beda- 8 / vyznačujúci sa tým, že sa ako izomerizačný katalyzátor používa katalyzátor obsahujúci alkalický kov alebo oxid alkalického kovu na oxide hlinitom.9. The process of claim 8, wherein the isomerization catalyst is an alkali metal or alkali metal oxide catalyst on alumina. 10.Spôsob podľa jedného z bedov 1 až9yvyznačujúci sa t ý m, že propínový nástrek obsahuje aspoň 99% hmotn. propínu.Method according to one of boxes 1 to 9, characterized in that the propyne feed contains at least 99 wt. propyne. Spôsob podľa jedného z sa tým, že pomer nástreku je > 100.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the feed ratio is> 100. -bodov lažlO/vyznačuj úci propínu ku propadiénu v propínovom- points 1 to 10 characterized by propyne to propadiene in propyne Spôsob podľa jedného sa tým, že sa katalyzátor na báze prvkov.The method according to one of the claims, characterized in that the catalyst is based on elements. z bodov 1 až ll^v yznačuj úci ako karboxylačný katalyzátor používa kovu Vili. skupiny periodickej sústavywherein the carboxylation catalyst used is a metal VIa. groups of the periodic system Spôsob podľa bodu 12yvyznačuj sa ako katalyzátor na báze kovu VIII sústavy prvkov používa katalyzátor na úci sa tým, že skupiny periodickej báze paládia.The method of item 12 is characterized as a metal catalyst VIII of the array of elements using a catalyst in that the periodic base groups are palladium. Spôsob podľa jedného z sa tým, že sa ako rf bodov laž 13y vyznačuj alkanol používa metanol.Process according to one of the preceding claims, characterized in that methanol is used as the rf point of the alkali 13y.
SK1779-90A 1989-04-11 1990-04-09 Method of production of alkylmetacrylate SK278043B6 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB898908079A GB8908079D0 (en) 1989-04-11 1989-04-11 Process for the preparation of an alkyl methacrylate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK177990A3 true SK177990A3 (en) 1995-11-08
SK278043B6 SK278043B6 (en) 1995-11-08

Family

ID=10654768

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1779-90A SK278043B6 (en) 1989-04-11 1990-04-09 Method of production of alkylmetacrylate

Country Status (15)

Country Link
EP (1) EP0392601B1 (en)
JP (1) JP2914713B2 (en)
KR (1) KR0173121B1 (en)
CN (1) CN1027587C (en)
AU (1) AU624697B2 (en)
BR (1) BR9001676A (en)
CA (1) CA2014152C (en)
CZ (1) CZ284057B6 (en)
DD (1) DD293577A5 (en)
DE (1) DE69010733T2 (en)
ES (1) ES2056365T3 (en)
GB (1) GB8908079D0 (en)
NZ (1) NZ233254A (en)
PT (1) PT93698B (en)
SK (1) SK278043B6 (en)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5295405A (en) * 1990-04-10 1994-03-22 U.S. Philips Corporation Device having a plate with multiple cooperating moving parts injection molded thereon
GB9114327D0 (en) * 1991-07-03 1991-08-21 Shell Int Research Continuous process for the carbonylation of acetylenes
GB9120122D0 (en) * 1991-09-20 1991-11-06 Shell Int Research Process for the preparation of methacrylate esters
ES2082118T3 (en) * 1991-10-30 1996-03-16 Shell Int Research PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF METACRYLATE ESTERS.
WO1995005357A1 (en) * 1993-08-19 1995-02-23 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for the carbonylation of acetylenically unsaturated compounds
JP2000510818A (en) * 1996-01-24 2000-08-22 インペリアル ケミカル インダストリーズ パブリック リミティド カンパニー Propin manufacturing method
CN1305835C (en) * 2005-04-12 2007-03-21 天津市天骄化工有限公司 Process for preparing polyalcohol acrylate
FR2884513B1 (en) * 2005-04-19 2009-07-03 Inst Francais Du Petrole PROCESS FOR PURIFYING AN OLEFIN CUT
JP4539599B2 (en) 2006-03-31 2010-09-08 住友化学株式会社 Method for producing methyl methacrylate
CN101977887B (en) 2008-03-25 2014-07-09 住友化学株式会社 Process for production of alkoxycarbonyl compound
JP2013184924A (en) * 2012-03-08 2013-09-19 Sumitomo Chemical Co Ltd Method for producing methylacetylene and catalyst
JP6085206B2 (en) 2013-03-26 2017-02-22 住友化学株式会社 Method for producing methacrylate ester
JP6176965B2 (en) * 2013-03-28 2017-08-09 住友化学株式会社 Method for producing acetylene compound
CN115991721A (en) * 2021-10-18 2023-04-21 中化学科学技术研究有限公司 Phosphine-containing compound, preparation method thereof and application of phosphine-containing compound as ligand of ethylene oligomerization catalyst composition

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL257287A (en) * 1959-10-26
CA1331173C (en) * 1986-12-05 1994-08-02 Eit Drent Process for the carbonylation of acetylenically unsaturated compounds

Also Published As

Publication number Publication date
KR900016089A (en) 1990-11-12
CZ177990A3 (en) 1998-05-13
JP2914713B2 (en) 1999-07-05
CN1027587C (en) 1995-02-08
ES2056365T3 (en) 1994-10-01
KR0173121B1 (en) 1999-03-30
EP0392601A3 (en) 1992-01-15
BR9001676A (en) 1991-05-14
CA2014152A1 (en) 1990-10-11
CN1046519A (en) 1990-10-31
SK278043B6 (en) 1995-11-08
DD293577A5 (en) 1991-09-05
CZ284057B6 (en) 1998-08-12
EP0392601B1 (en) 1994-07-20
JPH02290831A (en) 1990-11-30
GB8908079D0 (en) 1989-05-24
CA2014152C (en) 1999-05-11
DE69010733D1 (en) 1994-08-25
PT93698B (en) 1996-08-30
PT93698A (en) 1990-11-20
EP0392601A2 (en) 1990-10-17
AU5305490A (en) 1990-10-18
NZ233254A (en) 1991-05-28
AU624697B2 (en) 1992-06-18
DE69010733T2 (en) 1994-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4307257A (en) Process for production of tertiary butyl alcohol
SK177990A3 (en) Method of production of alkylmetacrylate
CA2274751A1 (en) Production of organic carboxylic acid esters
EP0031205A2 (en) Carbonylation of ethylene or propylene
US4171451A (en) Manufacture of butanedicarboxylic acid esters
US4256909A (en) Preparation of dimethyl butanedicarboxylates
US3671603A (en) Butene recovery
US5081286A (en) Process for the preparation of an alkyl methacrylate
EP0539628B1 (en) Process for the preparation of methacrylate esters
CA2439571A1 (en) Method and apparatus for the preparation of triptane and/or triptene
AU737649B2 (en) A process for the preparation of methacrylate esters
JPH05194320A (en) Method of carbonylating acetylene continuously
AU707322B2 (en) Process for the preparation of propyne
JPH08507071A (en) Production of di-isopropyl ether
US4827023A (en) Process for the selective formation of dialkyl succinates
EP0292564B1 (en) Process for preparing alkoxyalkyl-substituted phenols
JPS6212208B2 (en)
EP0975576B1 (en) A process for the preparation of methacrylate esters
CN115066429A (en) Low pressure hydroformylation of diisobutylene
KR20050025946A (en) Method for the production of a dicarboxylic acid from acrylic acid
US20070037999A1 (en) Method for isolating a homogeneous catalyst containing rhodium
CA2243240A1 (en) Process for the preparation of propyne
RU98115855A (en) METHOD FOR PRODUCING PROPINE